Voies de la sensibilité et de la douleur

Transcription

1 21/10/2015 RUGGIERO Simon D1 CR : NIARE Sanaba SNP Dr. GAVARET 10 pages Voies de la sensibilité et de la douleur Plan : A. La somesthésie I. Définitions II. Différents récepteurs impliqués B. Le cheminement des informations sensibles I. Les différents types de fibre nerveuses II. Organisation segmentaire de la moelle III. La voie lemniscale IV. La voie spino-thalamique V. Cortex somato-sensoriel et homonculus C. Potentiels évoqués somesthésiques D. Douleur I. Définition II. Le cheminement de l'information douloureuse III. Notion de douleurs projetées IV. Rétrocontrôle de la douleur Le sujet de ce cours fait l'objet d'une question aux ECN (sans vouloir nous mettre la pression). A. La somesthésie I. Définitions La somesthésie englobe à la fois les sensations corporelles, et la conscience du corps qui en découle. Il s'agit de percevoir l'environnement ainsi que d'avoir un représentation de notre corps. Percevoir l'environnement : sensibilité généralisées sous le terme de «tactile» Sensibilité tactile épicritique : c'est une sensibilité fine, de précision, rattachée aux variations mécaniques de l'environnement (pression, écrasement, pique), aux variations de température, et à la douleur. Pour l'examen clinique de cette sensibilité, on peut réaliser, dans le dos d'un patient aux yeux fermés, un pique-touche (on touche le patient avec le doigt, ou on le pique avec une aiguille). Quand cette sensibilité est atteinte, le patient ne peut plus faire la distinction entre ces deux sensations. 1/10

2 CR : on peut tester cette sensibilité en dessinant de la même manière que précédemment des croix et des cercles et en demandant au patient de déterminer les formes dessinées. Sensibilité tactile protopathique : c'est une sensibilité beaucoup plus grossière. Avoir une représentation de son corps : Proprioception : c'est la sensibilité qui permet la connaissance des parties de son corps, de leur position et de leur mouvement dans l'espace. Pour l'examen clinique de cette sensibilité, on peut évaluer le sens qu'a le patient de la position de ses doigts ou orteils, en les maintenant écartés les uns des autres par leurs bords latéraux. Comment le corps humain capte-t-il ces informations? II. Différents récepteurs impliqués a. Récepteurs de la sensibilité tactile épicritique On dispose de mécano-récepteurs (sensibles au toucher, à la pression, à la vibration...), de thermo-récepteurs (sensibles au chaud et au froid) et de noci-récepteurs (sensibles à la douleur). Il sont situés au niveau de la peau, essentiellement dans le derme, quelques uns dans l'épiderme, et rarement dans l'hypoderme. Les principaux récepteurs sont : Corpuscule de Meissner Situés dans le derme, au niveau des involutions du derme sous la membrane basale. Ce sont de vrais récepteurs élaborés, il ont une adaptation rapide, ce sont les mécanorécepteurs les plus communs de la peau glabre, en particulier au niveau des doigts. Corpuscule de Pacini C'est une structure de tissu conjonctif en bulbe d'oignon, la terminaison nerveuse se trouve au centre. Lorsque la peau est compressée, cette structure se tasse, ce qui va stimuler la terminaison nerveuse. Ils sont localisés dans le derme. Ils ont une adaptation rapide qui détecte les changements de pression exercés sur la peau. Les disques de Merkel Ils se trouvent dans l'épiderme. Ce sont des disques très représentés au niveau des régions ayant une sensibilité très fine : doigts, lèvres, organes génitaux externes. Ils ont une adaptation lente, ils détectent les pressions soutenues, constantes. Les corpuscules de Ruffini Ils sont organisés en bouquet. Il y a du tissu conjonctif autour, la fibre sensitive est au centre. Ils sont dans le derme. Ils ont une adaptation lente et vont répondre à une pression soutenue. Les follicules pileux Il y a une terminaison nerveuse libre autour du follicule pileux qui reçoit un potentiel de récepteur au mouvement du poil. Les thermorécepteurs 2/10

3 Ce sont des terminaisons libres, proches des vaisseaux sanguins, sensibles au froid et au chaud. Cette sensibilité est relative. La température va toujours de pair avec la sensibilité à la douleur. Ces informations sont véhiculées par des fibres de petite taille peu ou pas myélinisées, donc avec une conduction lente (voir partie B.I.) La prof a pas mal insisté sur le type d'adaptation des récepteurs (lent ou pas) et sur leur localisation. Il me semble que le terme d'adaptation est relié aux phénomènes de transduction et de conduction du signal. b. Récepteurs de la proprioception Les fuseaux neuromusculaires Organisés en bouquet dans le muscle même, les fibres musculaires sont entourées de fibres nerveuses, dans une capsule. Ces capteurs donnent une information sur la longueur du muscle. Organe tendineux de Golgi Présents dans les tendons, ils apportent une information sur la tension des tendons. Comment, à partir de cette récolte d'information au niveau des terminaisons nerveuses et des récepteurs, va cheminer l'information jusqu'aux centres nerveux? B. Le cheminement des informations sensibles I. Les différents types de fibres nerveuses On trouve 4 types de fibres différents : les fibres A-α, les fibres A-β, les fibres A-δ et les fibres C. Les fibres A-α et les fibres A-β sont toutes les deux de gros diamètre et très myélinisées, et elles assurent donc toutes les deux une conduction rapide (120 m/s). Ainsi, elles sont souvent comparées voire même regroupées un en seul groupe de fibre. C'est pour ça que certains diront : on trouve 3 groupes de fibres différents. Enfin, on a remarqué que : les fibres A-α et A-β véhiculent les informations proprioceptives et tactiles (en dehors de la température, de la douleur, et de la sensibilité tactile protopathique) les fibres A-δ et C véhiculent les informations thermiques et nociceptives On a donc tendance à distinguer 2 catégories de fibres différentes, en fonction de l'information sensible véhiculée. Attention : il n'en demeure pas moins des différences entre les fibres A-δ (peu myélinisées, à vitesse de conduction moyenne) et C (pas myélinisées du tout, à vitesse de conduction lente). Pour résumer : Informations tactiles épicritiques et proprioceptives Fibres A-α et A-β (gros diamètre, très myélinisées, conduction rapide) Informations thermiques, nociceptives et tactiles protopathiques Fibres A-δ et C 3/10

4 II. Organisation segmentaire de la moelle Entre chaque vertèbre convergent des nerfs sensitifs et émergent des nerfs moteurs. C'est le cas des nerfs spinaux qui naissent d'une racine dorsale et ventrale pour aller innerver des zones données du corps. Et justement, au niveau d'une vertèbre particulière se trouvent des nerfs particuliers, qui innervent des zones particulières du corps. On dispose de 30 nerfs spinaux (8 cervicaux, 12 thoraciques, 5 lombaires et 5 sacrés). La moelle épinière est donc, dans toute sa longueur, segmentée par ces paires de nerfs spinaux. À noter que le dernier nerf spinal, sacré, se situe en regard de la vertèbre L2. L'enchaînement des nerfs spinaux est plus court que celui des vertèbres. Des vertèbres L2 à S2, on ne trouve plus de nerfs spinaux, seulement la queue de cheval (ça fait 3 ans qu'on nous le dit, je crois que ça commence à s'imprimer là...). CR : Les niveaux spinaux correspondent aux vertèbres et les niveaux médullaires correspondent aux dermatomes (région de la peau innervée sur le plan sensitif par un nerf spinal). Quelques repères des dermatomes: T1 commence sous la clavicule T4 commence au niveau du mamelon T10 est au niveau de l'ombilic L5 correspond à la face antérieure de la jambe et à l'innervation des releveurs du pied S1 correspond à la face postérieure de la jambe et à l'innervation des fléchisseurs du pied S2 à S5 forment les racines sacrées du périnée (allez pour toi Simon : «le périnée c'est sacré») Les informations sensibles partent des récepteurs, à travers différents types de fibres, pour arriver au niveau de la moelle, à des localisations différentes en fonction de l'origine de l'information. La suite du cheminement? Il existe deux grandes voies : pour les informations proprioceptives et tactiles épicritiques : la voie lemniscale pour les informations thermiques, nociceptives et tactile protopathique : la voie spino-thalamique III. La voie lemniscale 4/10

5 L'information de la voie lemniscale est captée par des proprio-récepteurs et des mécano-récepteurs (voir partie A.II.) c'est-à-dire par les terminaisons nerveuses d'un neurone de premier ordre. Elle chemine à travers des fibres nerveuses A-α et A-β de gros diamètre, myélinisées et à conduction rapide (voir partie B.I) jusqu'à la moelle. L'information rentre dans la moelle par la corne dorsale, en passant par le ganglion spinal où se trouve le corps cellulaire du neurone de premier ordre. Le neurone de premier ordre donne deux axones : - Le premier rejoint la matière grise centrale pour faire synapse avec un motoneurone qui aura une action motrice réflexe en réponse à l'information sensible reçue. Exemple : l'information sensible est une tension du tendon patellaire du genou (coup de marteau du praticien), elle va arriver jusqu'au moto-neurone qui en réponse va contracter le quadriceps, c'est le réflexe rotulien, (CR : qui n'implique qu'une synapse et deux neurones, c'est le réflexe ostéo-tendineux) - Le deuxième axone va remonter la moelle épinière jusqu'au bulbe rachidien, en restant du même côté que celui d'où est arrivé l'information. La remontée se fait dans la moelle dorsale homolatérale au nerf spinal véhiculant l'information. Au niveau du bulbe du tronc cérébral, il y a décussation (croisement) au niveau des noyaux gracilis et cunéatus. C'est à ce niveau que le deuxième axone du neurone de premier ordre va passer le relais et faire synapse avec le neurone de deuxième ordre. Après le relais et la décussation, le neurone de deuxième ordre se prolonge du côté controlatéral jusqu'au thalamus (plus précisément le noyau ventro-postéro-latéral du thalamus). C'est là qu'il fait relais avec le neurone de troisième ordre. Le neurone de troisième ordre n'a plus qu'à apporter l'information au niveau du cortex cérébral, plus précisement du cortex somato-sensoriel primaire (cf. partie B.V) 5/10

6 IV. La voie spino-thalamique L'information de la voie spino-thalamique est captée par des thermo-récepteurs et des noci-récepteurs (voir partie A.II.) c'est-à-dire par les terminaisons nerveuses libres d'un neurone de premier ordre. Elle chemine à travers des fibres nerveuses A-δ et C de faible diamètre, peu ou pas myélinisées et à conduction moyenne ou lente (voir partie B.I) jusqu'à la moelle. L'information rentre dans la moelle par la corne dorsale, en passant par le ganglion spinal où se trouve le corps cellulaire du neurone de premier ordre. Le neurone de premier ordre donne un seul axone qui fait directement synapse dans la matière grise centrale de la moelle avec un neurone de deuxième ordre. Et ce relais s'accompagne d'une décussation, à l'entrée même dans la moelle (beaucoup plus tôt dans le parcours que pour la voie lemniscale). CR : un exemple de lésion des voies de la douleur touchant la ligne médiane de la moelle épinière est la syringomyélie ou syrinx due à une dilatation du canal rempli de LCR. L'axone du neurone de deuxième ordre remonte la moelle et traverse le bulbe rachidien jusqu'à ce qu'il rejoigne le thalamus. On parle de faisceau spino-thalamique. Ce long parcours direct de la moelle au thalamus est caractéristique de cette voie, il a même inspiré son nom (c'est la voie spino-thalamique) 6/10

7 C'est au niveau du noyau ventro-postéro-latéral du thalamus (et des noyaux intra-laminaires) que se fait le relais entre les neurones de deuxième et de troisième ordre. Le neurone de troisième ordre apporte l'information au cortex somato-sensoriel primaire (et secondaire, cf partie B.V) V. Cortex somato-sensoriel et homonculus Le cortex somato-sensoriel est une zone du cortex cérébral située sur le lobe pariétal. On différencie : Le cortex somato-sensoriel primaire (SI sur le schéma, zone verticale), en arrière du sillon de Rolando, dans les couches I, II et III de Brodmann. (BA I, II, III pour «Brodmann area») Le cortex somato-sensoriel secondaire (SII sur le schéma, zone plus courte horizontale), derrière la vallée sylvienne. Il y a aussi un cortex pariétal associatif, plus étendu, en arrière du cortex somato-sensoriel primaire, dans les couches V et VII de Brodmann. Il intègre les informations sensibles reçues avec les informations visuelles en provenance du lobe occipital en arrière. L'ensemble du cortex somato-sensoriel (primaire et secondaire) et du cortex pariétal associatif forme une zone complexe d'intégration des informations sensibles. 7/10

8 Au niveau du cortex sensoriel primaire, il y a une somatotopie, c'est-à-dire qu'à chaque région du corps correspond une région du cortex sensoriel primaire, ce qui donne un homonculus sensitif. Cet homonculus sensitif est discontinu, et proportionnel à la fonction d'une région sensitive. Chez l'homme, sont fortement représentées la main (index et pouce) et la partie inférieure du visage (pour le langage). Cette homonculus a été mis en évidence au début du XXème siècle par Penfield, un neurochirurgien canadien, qui faisait des stimulations du cortex sur un sujet éveillé (c'est possible car il n'y pas de nocicepteurs sur le cortex). C. Potentiels évoqués somesthésiques Voies explorées : voies lemniscales de la proprioception On va tester les voies sensitives en stimulant un nerf mixte, en général le nerf tibial postérieur (possibilité de tester également le nerf médian). On place plusieurs électrodes le long du parcours du nerf, pour un recueil périphérique (creux poplité) de l'information, et un recueil cortical (électrode branchée sur le sommet du crâne car sur l'homonculus la région de la jambe est projetée sur la face interne du cortex sensitif primaire, donc proche de la ligne médiane). CR : Des électrodes sont également placées au niveau de la moelle elle-même ou en épidural, et au niveau du cou pour enregistrer la réponse bulbaire. 8/10

9 Les stimulations multiples (3 à 5 par seconde) sont ensuite moyennées. Les résultats se présentent sous la forme de potentiels évoqués négatifs (N) ou positifs (P) apparaissant à des temps particuliers. Par exemple : Creux poplité : N7 (négatif à 7 millisecondes chez un sujet adulte de 1m70) en L1 : N22 en C6 : P30... Ces potentiels évoqués somesthésiques servent à évaluer les fonctions sensitives en continu et en temps réel. On s'en sert soit pour déterminer le niveau d'une lésion, soit lors d'une chirurgie du rachis à risque pour la moelle. Dans ce cas là, on fait les potentiels évoqués somesthésiques en continu, et on avertit le chirurgien dès qu'il y a des modifications de ces potentiels. Les potentiels évoqués permettent de suivre en temps réel les fonctions sensitives et motrices de la moelle. D. La douleur I. Définition La douleur est une expérience sensorielle et émotionnelle désagréable, associée à une lésion tissulaire réelle ou potentielle. Si on parle de nociception, on supprime la dimension affective, sensorielle et cognitive de l'expérience douloureuse. La douleur, ou du moins la nociception, est un système d'alarme qui protège notre corps : elle déclenche des réponses réflexes et comportementales dont la finalité est d'en supprimer la cause et d'en limiter les conséquences. II. Le cheminement de l'information douloureuse La sensation douloureuse est captée par deux types de récepteurs somesthésiques : les thermo-récepteurs et les nocicepteurs, qui présentent tous deux des terminaisons nerveuses libres. Ils sont localisés essentiellement dans la peau, mais aussi dans les viscères, le système musculo-articulaire, la cornée... Les nocicepteurs sont sensibles à des stimulations : physiques : mécaniques (mécano-nocicepteurs), comme la piqûre, la distension, l'écrasement thermiques (thermo-nocicepteurs), comme la brûlure ou le froid intense chimiques (chémo-nocicepteurs), comme la soupe inflammatoire ou les variations de ph Il existe des nocicepteurs polymodaux (sensibles à tout type de stimulation). Les informations douloureuses empruntent les neurones A-δ et C, plus précisément : les mécano-nocicepteurs transmettent une information qui passe par les fibres A-δ, à vitesse de conduction moyenne : la douleur est rapide, bien localisée ; les autres nocicepteurs transmettent une information qui passe par les fibres C, à conduction beaucoup plus lente : la douleur est lente, sourde, durable et diffuse. 9/10

10 Le message douloureux suit la voie spino-thalamique et va donc passer par le corps cellulaire dans le ganglion spinal de la moelle épinière puis faire relais au niveau de la corne dorsale pour ensuite croiser la ligne médiane de la moelle épinière et cheminer dans l'hémimoelle controlatérale. L'information après être passée par le thalamus (relais multiples thalamiques ; Noyau ventro-postéro-médial pour la face et noyau ventro-postéro-latéral pour le corps) va se terminer sur le cortex somato-sensoriel secondaire notamment, mais également sur le cortex somato-sensoriel primaire et sur le gyrus cingulaire (le gyrus cingulaire antérieur est important dans la gestion des émotions liées à la douleur). III. Notion de douleurs projetées Les voies venant des viscères sont les mêmes que celles de la nociception cutanée : les deux neurones arrivent au même endroit dans la corne postérieure de la moelle épinière. Il peut arriver que des douleurs viscérales soient intégrées dans le centre nerveux en tant que douleur cutanée, alors que la zone cutanée concernée n'émet aucun signal douloureux en réalité. Cette confusion est à l'origine du phénomène de douleurs projetées. Exemple : dans le cas d'un infarctus du myocarde, la douleur se projette sur l'épaule gauche ; dans le cas d'une colique néphrétique, la douleur se projette au niveau testiculaire. IV. Rétrocontrôle de la douleur Certains analgésiques utilisent le gate control, d'autres agissent en périphérie : Rétrocontrôle ascendant de la douleur : Gate control, décrit en 1965 par Wall et Melzack En réponse à une douleur, on met en place un comportement pour la soulager : grattage en cas de prurit, frottement en cas de choc, massages. On peut même placer des stimulateurs électriques au niveau cutané ou médullaire en cas de douleur chronique. On qualifie ce rétrocontrôle d'ascendant car il part de la source de la douleur pour remonter aux centres nerveux. CR : Les voies A-α (épicritique) donnent un axone faisant synapse avec un interneurone inhibant la douleur sur les voies A-δ et C. Rétrocontrôle descendant de la douleur : inhibiteur La stimulation de certaines zones du tronc cérébral peut entraîner de profondes analgésies dues à la stimulation des voies descendantes qui modulent (par le biais d'enképhaline (substance grise périaqueduquale) ou de sérotonine (noyaux du raphé) selon l'information à moduler) la transmission des messages ascendants, notamment au niveau de la moelle. Ce rétrocontrôle est descendant car il part des centres nerveux pour agir en libérant des endorphines et en inhibant donc le deuxième neurone des voies spino-thalamiques de la douleur. Dédicace à ma douloureuse expérience qu'a été ce ronéo, après avoir perdu toutes mes notes prises en cours car la récupération des documents ne s'est pas lancée, après avoir installé un logiciel exprès pour lire le diapo qui était en format inconnu au bataillon, après avoir (tré)passé (à) la soirée d'inté, et après avoir tout modifier et remodeler dans ce cours qui était un joyeux bordel sans plan ni enchaînement logique. À part ça tout va bien :) 10/10